SLC, MLC, & TLC NAND FLASH คืออะไร

ทุกคนที่ได้ลองแล้วจะได้รับการยืนยันว่าเป็นไดรฟ์โซลิดสเตต (SSD) ที่ยอดเยี่ยม! ด้วยความเร็วในการโหลดที่เร็วขึ้นสำหรับแอพโปรดของคุณประสิทธิภาพโดยรวมที่สูงขึ้นและความทนทานที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับฮาร์ดไดรฟ์แบบดั้งเดิมที่ปั่นอยู่จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่มันจะโผล่ขึ้นมาในอุปกรณ์ใหม่ทุกชิ้น

แต่อะไรที่ทำให้ SSD บางตัวราคาแพงกว่าตัวอื่น? เช่นเดียวกับรถแข่งทุกอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ภายใต้ประทุน

กายวิภาคของ SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD พร้อมชิปหน่วยความจำแฟลช NAND สองตัวที่ติดตั้ง ชิปควบคุมได้รับการออกแบบโดย PHISON

• A. NAND Flash: ส่วนที่จัดเก็บข้อมูลของคุณเป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน (ไม่ต้องใช้พลังงานในการเก็บรักษาข้อมูล)

• B. หน่วยความจำ DDR: หน่วยความจำแบบระเหยจำนวนเล็กน้อย (ต้องการพลังงานในการเก็บรักษาข้อมูล) ใช้เพื่อแคชข้อมูลเพื่อการเข้าถึงในอนาคต ไม่สามารถใช้กับ SSD ทั้งหมดได้

• C. Controller: ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อหลักระหว่างแฟลช NAND และคอมพิวเตอร์ของคุณ ตัวควบคุมยังมีเฟิร์มแวร์ที่ช่วยจัดการ SSD ของคุณ

NAND Flash คืออะไร

หน่วยความจำแฟลช NAND สร้างขึ้นจากเซลล์จำนวนมากที่เก็บบิตและบิตเหล่านั้นจะเปิดหรือปิดผ่านประจุไฟฟ้า วิธีการจัดระเบียบเซลล์เปิด / ปิดเหล่านั้นแสดงถึงข้อมูลที่เก็บไว้ใน SSD จำนวนบิตในเซลล์เหล่านั้นยังกำหนดชื่อของแฟลชเช่นแฟลชระดับเซลล์เดียว (SLC) ประกอบด้วยบิตเดียวในแต่ละเซลล์

เหตุผลที่อยู่เบื้องหลัง SLC มีให้เฉพาะที่ความจุต่ำกว่านั้นคือเหตุผลทางกายภาพที่แฟลช NAND ใช้บนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) อย่าลืมว่าแผงวงจรจะต้องมีตัวควบคุมหน่วยความจำ DDR และแฟลชที่สร้างขึ้นในขนาดมาตรฐานเพื่อให้พอดีกับภายในคอมพิวเตอร์ของคุณ MLC เพิ่มปริมาณบิตต่อเซลล์เป็นสองเท่าในขณะที่ TLC เพิ่มขึ้นสามเท่าและจะเปิดขึ้นสำหรับ SSD ที่มีความจุสูง

มีเหตุผลบางประการที่ทำให้ผู้ผลิตสร้างหน่วยความจำแฟลชด้วยบิตต่อเซลล์เช่น SLC SLC มีความได้เปรียบในการเป็นที่เร็วที่สุดทนทานที่สุด แต่มีข้อเสียของการมีราคาแพงกว่าและไม่สามารถใช้งานได้ในพื้นที่จัดเก็บที่สูงกว่ากิกะไบต์ นี่คือสาเหตุที่ SLC เป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานขององค์กรขนาดใหญ่

แฟลช MLC และ TLC เมื่อเปรียบเทียบกับ SLC นั้นมีราคาถูกกว่าในการผลิตซึ่งมีความจุในการจัดเก็บข้อมูลที่สูงกว่า แต่เมื่อเทียบกับช่วงชีวิตที่สั้นกว่าและความเร็วในการอ่าน / เขียนที่ช้าลง MLC และ TLC เป็นที่ต้องการสำหรับการใช้คอมพิวเตอร์ของผู้บริโภคในชีวิตประจำวัน

การทำความเข้าใจกับความต้องการของคุณในการคำนวณและพื้นฐานแฟลช NAND ไม่เพียง แต่ช่วยให้คุณเลือก SSD ที่เหมาะสม แต่ยังช่วยให้คุณทราบถึงปัจจัยต่างๆเช่นราคาหลังผลิตภัณฑ์

SLC (เซลล์ระดับเดียว)

แฟลชเซลล์ระดับเดียวเรียกว่าเป็นบิตเดียวที่สามารถเปิดหรือปิดได้เมื่อชาร์จ แฟลชประเภทนี้มีความได้เปรียบในการอ่านและเขียนข้อมูลที่แม่นยำที่สุดและยังมีประโยชน์ในการอ่านและเขียนข้อมูลที่ยาวนานที่สุด โปรแกรมอ่าน / เขียนวงจรชีวิตคาดว่าจะอยู่ระหว่าง 90,000 ถึง 100,000 แฟลชประเภทนี้ทำได้ดีเป็นพิเศษในตลาดองค์กรเนื่องจากอายุการใช้งานความแม่นยำและประสิทธิภาพโดยรวม คุณจะไม่เห็นคอมพิวเตอร์ที่บ้านด้วย NAND ประเภทนี้มากเกินไปเนื่องจากมีราคาสูงและมีความจุต่ำ

ข้อดี:

• มีอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุดและใช้งานได้นานกว่าแฟลชชนิดอื่น ๆ

• ห้องเล็กน่าเชื่อถือมากขึ้นสำหรับข้อผิดพลาดในการอ่าน / เขียน

• สามารถทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น

จุดด้อย:

• แฟลช NAND ที่แพงที่สุดในตลาด

• มักจะมีให้ในขนาดเล็กเท่านั้น

แนะนำสำหรับ:

• ใช้ในอุตสาหกรรมและปริมาณงานที่ต้องใช้รอบการอ่าน / เขียนสูงเช่นเซิร์ฟเวอร์

eMLC (เซลล์หลายระดับองค์กร)

eMLC เป็นแฟลช MLC แต่ปรับให้เหมาะสมสำหรับภาคธุรกิจและมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและความคงทน การอ่าน / เขียนรอบอายุของข้อมูลคาดว่าระหว่าง 20,000 ถึง 30,000 eMLC มอบทางเลือกต้นทุนที่ต่ำกว่าให้กับ SLC แต่ยังคงข้อดีของ SLC ไว้

ข้อดี:

• ทางเลือกที่ถูกกว่า SLC สำหรับ SSD ระดับองค์กร

• มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและความอดทนมากกว่า MLC มาตรฐาน

จุดด้อย:

• ไม่ตรงกับ SLC NAND flash SSDs ในประสิทธิภาพ

แนะนำสำหรับ:

• ใช้ในอุตสาหกรรมและปริมาณงานที่ต้องใช้รอบการอ่าน / เขียนสูงเช่นเซิร์ฟเวอร์

MLC (เซลล์หลายระดับ)

แฟลช MLC ตามชื่อแนะนำให้เก็บข้อมูลหลายบิตไว้ในเซลล์เดียว ข้อได้เปรียบที่สำคัญของสิ่งนี้คือต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแฟลช SLC ที่ผลิต โดยทั่วไปต้นทุนการผลิตแฟลชที่ลดลงนั้นจะถูกส่งต่อให้คุณในฐานะผู้บริโภคและด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่นิยมอย่างมากในบรรดาแบรนด์ต่างๆ แฟลช MLC เป็นที่ต้องการสำหรับ SSD สำหรับผู้บริโภคเพราะมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่า แต่อายุการอ่าน / เขียนข้อมูลจะน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ SLC ที่ประมาณ 10,000 ต่อเซลล์

ข้อดี:

• ลดต้นทุนการผลิตให้กับผู้บริโภค

• เชื่อถือได้มากกว่าแฟลช TLC

จุดด้อย:

• ไม่คงทนและเชื่อถือได้เหมือน SLC หรือ SSD ระดับองค์กร

แนะนำสำหรับ:

• การใช้งานของผู้บริโภคในชีวิตประจำวันนักเล่นเกมและผู้ที่ชื่นชอบ

TLC (เซลล์ระดับสาม)

การจัดเก็บ 3 บิตต่อเซลล์แฟลช TLC เป็นรูปแบบที่ถูกที่สุดของการผลิตแฟลช ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของแฟลชประเภทนี้คือมันเหมาะสำหรับการใช้งานของผู้บริโภคเท่านั้นและจะไม่สามารถทำได้ตามมาตรฐานสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม วงจรชีวิตการอ่าน / เขียนสั้นลงอย่างมากที่ 3,000 ถึง 5,000 รอบต่อเซลล์

ข้อดี:

• ถูกที่สุดในการผลิตซึ่งจะนำไปสู่การถูกกว่าการทำตลาด SSD

จุดด้อย:

• เซลล์จะสามารถอยู่รอดในวงจรการอ่าน / เขียนได้น้อยกว่า MLC NAND ซึ่งหมายความว่าแฟลช TLC นั้นเหมาะสำหรับผู้ใช้เท่านั้น

แนะนำสำหรับ:

• การใช้งานของผู้บริโภคในชีวิตประจำวันเครื่องเว็บ / อีเมลเน็ตบุ๊กและแท็บเล็ต

วงจรชีวิต SSD

เช่นเดียวกับสิ่งที่ดี SSD ไม่ได้อยู่ตลอดไป ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นวงจรชีวิตของโซลิดสเตตไดรฟ์สามารถนำมาประกอบโดยตรงกับแฟลช NAND ที่มาพร้อมกับ ตัวอย่างเช่นแฟลช SLC จะนานกว่าแฟลช MLC หรือ TLC แต่จะมาพร้อมกับป้ายราคาที่หนัก

ด้วย MLC และแฟลช TLC ที่ใช้กันทั่วไป / พบได้ใน SSD สำหรับผู้บริโภคคำถามที่แท้จริงคือนานแค่ไหน?

TechReport.com ได้ทำการทดสอบ SSD ระดับผู้บริโภคที่มีอยู่หลายแห่งซึ่งส่วนใหญ่เป็น MLC NAND โดยที่หนึ่งคือ TLC NAND และผลลัพธ์นั้นน่าเชื่อถือ อุปกรณ์ทั้งหมดที่ผ่านการทดสอบมีการเขียนอย่างน้อย 700 เทราไบต์ (TB) ก่อนที่จะล้มเหลวและอีกสองคู่ถูกส่งผ่าน petabyte (PB)

นี่เป็นข้อมูลจำนวนมาก แต่ให้นำมุมมองนั้นมาเขียน 1 PB ไปยัง SSD

การดูตัวเลขเหล่านั้นควรที่จะหยุดพักสงสัยว่า SSD ของคุณล้มเหลวในระยะเวลาสั้น ๆ

หากคุณกำลังพิจารณา MLC หรือ TLC SSD สำหรับการใช้งานประจำวันของผู้บริโภคเช่น; การจัดเก็บเพลงภาพถ่ายซอฟต์แวร์เอกสารส่วนตัวหรือเล่นเกมคุณควรจะมั่นใจได้ว่า SSD ของคุณควรใช้งานได้นานหลายปี การใช้งานประเภทนี้ถือว่าเบาเมื่อเทียบกับการใช้งานการอ่าน / เขียนอย่างหนักของเซิร์ฟเวอร์องค์กรและคอมพิวเตอร์ตามที่อธิบายไว้ในส่วนถัดไปด้านล่าง

หมายเหตุ: สำหรับทุกคนที่กังวลเกี่ยวกับอายุการใช้งาน SSD คุณสมบัติเช่นการวิเคราะห์การตรวจสอบตนเองและเทคโนโลยีการรายงานหรือ SMART สั้น ๆ สามารถช่วยคุณติดตามอายุการใช้งานของ SSD ได้ดียิ่งขึ้น

Enterprise กับ Consumer SSD

ความแตกต่างและความต้องการที่คาดหวังของ SSD ระดับองค์กรทำให้โลกเป็นส่วนหนึ่งจาก SSD สำหรับผู้บริโภค Enterprise SSD ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้มาตรฐานที่สูงขึ้นและดำเนินการอย่างต่อเนื่องในการให้บริการด้านเทคโนโลยีชั้นสูง, การทหาร, วิทยาศาสตร์และพื้นที่ใด ๆ ที่ต้องการการอ่านและเขียนข้อมูลจำนวนมาก

เซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลเป็นตัวอย่างของตำแหน่งที่คุณอาจเห็น SSD ระดับองค์กรเซิร์ฟเวอร์เหล่านี้ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันรวมถึงวงจรชีวิตการอ่าน / เขียนที่ยาวนานขึ้นความเร็วในการอ่าน / เขียนที่เร็วขึ้นความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นและความทนทานในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย

Consumer SSDs นั้นมีราคาไม่แพงและถูกปลดออกจาก SSD ระดับองค์กร สิ่งนี้อาจฟังดูเหมือนว่าคุณพลาดคุณสมบัติบางอย่าง แต่ข้อดีของผลิตภัณฑ์ราคาถูกที่มีความจุสูงกว่านั้นคุ้มค่า นอกจากผู้ผลิตยังเพิ่มประสิทธิภาพของ SSD อยู่เสมอในขณะที่ลดราคาลง

สรุปแล้ว

ณ จุดนี้คุณอาจมีความคิดที่ดีเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างแฟลช SLC, MLC และ TLC NAND พื้นฐานที่เราพูดถึงที่นี่ด้วยความเข้าใจว่าเหตุใดบางค่าใช้จ่ายมากกว่าคนอื่นควรกำจัดความสับสนว่าแฟลชประเภทใดเหมาะกับความต้องการของคุณมากที่สุด

สิ่งสำคัญที่ควรนำติดตัวไปจากคู่มือนี้คือ SSD ที่ทันสมัยสร้างขึ้นเพื่อให้ใช้เวลานาน ในขณะที่วงจรชีวิตของพวกเขาควรนำมาพิจารณา แต่ก็ไม่ควรที่จะป้องกันไม่ให้คุณซื้อพื้นที่เก็บข้อมูลที่เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น